从理论到临床干细胞治疗走向“最后一公里”_医药

2015

11/05

15:49

解放日报医药

NIH网站登记了4600多种干细胞治病的技术方法，中国在干细胞领域的学术论文发表总量仅次于美国，居世界第二。无论国际国内，从理论、实验到临床，干细胞治疗正在走入“最后一公里”。

截至今年第三季度，在美国国立卫生研究院临床试验网站上，登记了4600多种干细胞治病的技术方法，其中最主要的是造血干细胞治疗，而神经、心肌、皮肤、血管等疾病的干细胞疗法也能在网站上找到。

据说，东日本大地震核泄漏发生后，所有核电站工作人员都被要求存储一些自己的干细胞，以防突发疫病时可使用干细胞技术进行救治。

事实上，中国在干细胞领域的学术论文发表总量仅次于美国，居世界第二。无论国际国内，从理论、实验到临床，干细胞治疗正在走入“最后一公里”。

8种新药，中国尚无

干细胞，是“干什么都行的细胞”吗？干细胞确实也被称为“万能细胞”，而更恰当的解释是它像“树干细胞”，能根据需要变为叶、花、果，分化为形形色色的细胞。在此意义上，干细胞似乎可以视为细胞中拥有绝世功力的变形金刚—任何细胞出了毛病，它都能像生力军那样，救人于危难之间。

然而，人体内的大部分干细胞分化定型后，数量便大幅减少，或者说“集体沉默”。在胎儿或婴儿体内，干细胞比例最高、最为活跃，再生能力也最强。而长成之后的成体干细胞，似乎就丧失了这种“本能”。只有如骨髓中的造血干细胞等部分干细胞，还能为自体或他人提供不同种类的再生细胞。

有数据称，出生时干细胞数量在所有细胞中的比例为万分之一，10岁时就只有十万分之一，80岁时仅为两百万分之一。这也是人们存储脐带血干细胞、胎盘干细胞，以备不时之需的原因之一。

据统计，目前全球获批的干细胞药物还只有8种。其中美国3种，韩国3种，加拿大、澳大利亚各1种。

中国在干细胞技术领域一直和世界保持同步，在近十年间走在了世界前列。在国家科技部“十二五”专项规划中，以干细胞技术为核心的再生医学，被称为“继药物治疗和手术治疗之后的一个医疗革命”。在我国973、863等国家科技计划中，都有干细胞项目。包括上海在内，多地建有干细胞工程中心、研究中心。

但令不少干细胞专家遗憾的是，尽管韩国在该领域的研究论文发表数和临床试验项目数远低于中国，但已有3款干细胞新药面世；而出于政策、法规、标准等多方面的原因，国内却还没有一款获批上市的干细胞药物。

肝脏再生，主攻方向

根据科学定义，干细胞是一种具有自我更新及多向分化潜能的细胞群，也是维持人体细胞更新及组织器官损伤修复和再生的根本。

如今，干细胞与肝细胞正在建立一对最热门的技术关系。作为肝病大国，中国干细胞治疗的一大主攻方向，正是肝。借助肝脏再生医学中的相关干细胞研究与关键技术，肝移植有望用人工肝来替代。

记者获悉，国内外多款生物人工肝装置研发成功，进入临床试验阶段，其中美国系统已进入临床三期，而来自上海、南京等地科研人员也开始将生物人工肝用于病人初期治疗，进行最后的攻坚战。

东方肝胆外科医院、国家肝癌科学中心王红阳院士在“东方科技论坛”上介绍，仅在中国，就有约3亿人患有肝脏疾病，肝病恶性进展常常导致肝癌发生，每年全国约有38.3万人死于肝癌，占全球肝癌死亡病例数51%。除了肝脏移植，肝衰竭尚无其他有效治愈方法。近些年，国内外都在积极研发人工肝支持系统。

中科院上海生科院生化与细胞所惠利健研究员介绍，生物人工肝含有人工培养的肝细胞，这些带有功能的肝细胞，被装填在生物反应器内，模拟了人体正常肝脏功能，代替受损肝脏的功能，不仅可以解毒，还能合成和代谢。就功能性肝细胞的来源而言，采用干细胞技术手段产生功能肝细胞，成为科学家努力尝试的方向。

在这方面，我国科学家近期取得良好进展，特别是中科院研究人员在上海等地通过自主研发，诱导非肝脏来源的人体细胞，直接转化、分化为功能肝细胞，快速获得了大量具有成熟肝细胞功能的“iHep细胞”，为生物人工肝提供了优质的细胞来源。另一方面，生物反应器也是生物人工肝应用的核心部分，常见反应器有中空纤维膜式反应器和平板反应器。一些采用这两种反应器的生物人工肝已进入临床，特别是南京鼓楼医院采用的平板生物反应器已初期治疗约百名病人，取得不错效果。

细胞赋能，第二战场

一些科研人员比方说，“干细胞中有个孙悟空”，就是“间充质干细胞”。它拥有其他干细胞所没有的优点，那就是向损伤组织定向迁移、并根据具体环境来调节免疫反应的能力。

研究表明，目前有130种既往药物治疗无效或疗效很小的疾病，有望通过这种“间充质干细胞”进行治疗。在间充质干细胞方面，我国相关研究论文以及登记临床试验项目数量位居世界第一。

其中，中科院上海生科院/上海交大医学院健康科学研究所的时玉舫研究团队，近期就在《自然免疫学》国际学刊上提出了间充质干细胞“免疫调节可塑性”的新理念。

目前，众多临床前和临床研究都聚焦于干细胞如何分化出特定组织，比如肝脏细胞和肝脏组织，发挥其“细胞替代”功能。而研究人员发现，干细胞对很多疾病的治疗，如多发性硬化、心肌损伤等，并不依赖干细胞的直接作用，仅运用干细胞产生的细胞因子，就有治疗作用。

为此，时玉舫研究团队提出干细胞治疗的另一种模式“细胞赋能”，即赋予其他“非干细胞”一种分化再生能力。那些定位于受损组织的干细胞，在炎症作用下，产生大量免疫抑制因子，下调炎症反应；同时分泌大量生长因子，促进组织内存在的前体细胞进行分化修复，并调控血管内皮细胞、基质细胞等参与损伤组织修复。

如此“细胞赋能”作用，相当于开辟了干细胞治疗的“第二战场”。比如在永不愈合的创伤—肿瘤治疗中，间充质干细胞可像一颗子弹，在肿瘤的发生生长过程中，定向向创伤炎症的肿瘤部位迁移。

科学家将其作为携带抗肿瘤药物的载体，就如在子弹上涂上毒素，实现针对性的更高效的肿瘤治疗。比如重组干扰素可治疗多种肿瘤，但由于这种临床药物的半衰期短、用量高、副作用严重，在临床应用中受限。为解开这一瓶颈，科学家就利用间充质干细胞的载体功能，使其携带并分泌重组干扰素，实现细胞因子的局部释放和肿瘤的靶向治疗。即使在肿瘤生长后注射，也可抑制肿瘤生长，为肿瘤患者带来黎明。

来源：解放日报

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